Engineering Spritzgusswerkzeuge

Engineering

Sie profitieren von über 65 Jahren Know-how im Formenbau. Über die gesamte Prozesskette – von der Anfrage bis zur Serienreife – stehen wir Ihnen zur Seite. 

Wir unterstützen Sie bereits im Entwicklungsprozess von Bauteilen und Baugruppen. So können wir von Beginn an die Umsetzung Ihres Projektes mittels Machtbarkeitsuntersuchungen überprüfen und bewerten. Mit Methodenplanung, Simulationen von Füll- und Verzugsberechnung bis hin zur Heißkanal- und rheologischen Auslegungen des Spritzgusswerkzeuges gewährleisten wir die akkurate Gestaltung Ihres Bauteils und die optimale Werkzeugkonstruktion.
Wir sind ihr idealer Partner wenn es darum geht die Produktentwicklungszeit bis zur Serienproduktion zu verkürzen.

Machbarkeitsuntersuchung

  • Vollständige Herstellbarkeitsanalyse der Bauteilgeometrie
  • Projektbewertung hinsichtlich Realisierbarkeit, Kosten und Aufwand
  • Entwicklung von optimalen Fertigungskonzepten

Methodenplanung

  • Weiterentwicklung und Optimierung der Bauteilgeometrie
  • Definition des Fertigungsverfahrens
  • Konzeptmethode/Serienmethode

Simulation

  • Füll- und Verzugsberechnung
  • Oberflächenanalysen
  • Werkzeugkolisionsbetrachtung

Werkzeugkonstruktion

  • Konstruktion des Werkzeuges
  • Werkzeugsimulation

Prototypenbau

  • Schnelle Fertigung von 1:1 Prototypen
  • Bauteile im Originalwerkstoff
  • Frühzeitige Identifizierung von Schwachstellen
  • Ermöglicht die optimale Anpassung der Konstruktion und Fertigung für eine schnelle Serienreife

Werkzeugbau

  • Herstellung der Werkzeuge im hauseigenen Formenbau
  • Das hochiterative Engineering ermöglicht einen schnellere Fertigung der Werkzeuge und einen schnelleren Start Ihrer Serienproduktion

Machbarkeitsuntersuchung

  • Vollständige Herstellbarkeitanalyse der Bauteilgeometrie
  • Projektbewertung hinsichtlich Realisierbarkeit, Kosten und Aufwand
  • Entwicklung von optimalen Fertigungskonzepten

Methodenplanung

  • Weiterentwicklung und Optimierung der Bauteilgeometrie
  • Definition des Fertigungsverfahrens
  • Konzeptmethode/Serienmethode

Simulation

  • Füll- und Verzugsberechnung
  • Oberflächenanalysen
  • Werkzeugkolisionsbetrachtung

Werkzeugkonstruktion

  • Konstruktion des Werkzeuges
  • Werkzeugsimulation

Prototypenbau

  • Schnelle Fertigung von 1:1 Prototypen
  • Bauteile im Originalwerkstoff
  • Frühzeitige Identifizierung von Schwachstellen
  • Ermöglicht die optimale Anpassung der Konstruktion und Fertigung für eine schnelle Serienreife

Werkzeugbau

  • Herstellung der Werkzeuge im hauseigenen Formenbau
  • Das hochiterative Engineering ermöglicht einen schnelleren Fertigung der Werkzeuge und einen schnelleren Start Ihrer Serienproduktion

Praxisbeispiel: Simultaneous Engineering der Motoraumabdeckung für den Porsche Panamera

Ausganssituation:

Für den Porsche Panamera bestand zum Zeitpunkt der Anfrage durch den Spritzgießer bereits ein bestehendes, fremdes Serienwerkzeug für die Motoraumabdeckung. Allerdings konnte das bestehende Werkzeugkonzept nicht überzeugen. Bei der Montage der Teile in den Motorraum brachen die Befestigungsclipse bereits während der ersten Einbauversuche an verschiedenen Stellen ab.
Eine Artikeländerung, sowie die Konstruktion und Fertigung eines neuen Serienwerkzeuges waren daher notwendig. Aufgrund der nahenden Fristen waren die Zielvorgaben: Ein Vierteljahr für die ersten werkzeugfallenden Teile sowie ein halbes Jahr für freigeben, genarbte Teile für die Serienfertigung

Umsetzung:

In enger und direkter Abstimmung mit dem Spritzgießer und dem OEM wurde daraufhin ein optimiertes Werkzeugkonzept ausgearbeitet. Um das Projekt möglichst schnell umzusetzen, wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen. In den Prozess der Artikelentwicklung wurden sowohl die Konstruktion als auch Arbeitsvorbereitung involviert, um parallel zum Entwicklungsprozess bereits Standards einbringen sowie einen möglichst frühen Startzeitpunkt der Konstruktion und Fertigung gewährleisten zu können. Die Konstruktion und Fertigung des Serienwerkzeuges konnte somit bereits parallel zur laufenden Artikelentwicklung starten.
Um die passende Geometrie für die Befestigungsclipse festlegen zu können, wurde parallel zum Fertigungsbeginn des Serienwerkzeuges ein Protoypenwerkzeug konstruiert und gefertigt. Dieses Protoypenwerkzeug diente dazu, verschiedene Konzepte der Geometrie der Befestigungsclipse zu testen und die beste Variante für die nachträgliche Integrierung in das Serienwerkzeug auswählen zu können. Die passende Variante konnte dann sowohl konstruktiv in das Werkzeug adaptiert werden, als auch nahtlos, ohne zeitliche Verzögerung, in den laufenden Fertigungsvorgangs des Serienwerkzeug integriert werden.
Nach einem Vierteljahr konnte so bereits aus dem Serienwerkzeug erste werkzeugfallende Teile produziert werden. Nach zwei Optimierungsschleifen wurde dann, ein halbes Jahr nach Projektbeginn, das Ziel von freigeben genarbten Teilen für die Serienfertigung erreicht.

Praxisbeispiel: Durchströmkanal Porsche 992 – Werkzeugkonzept zur Kostenreduktion und Qualitätssteigerung in der Produktion

Ausgangsituation:

Die Anfrage des Spritzgießers bestand in der Konstruktion und Fertigung des Serienwerkzeuges für den Durchströmkanal des Porsches. Neben der Konzeptvorgabe, existierte bereits ein Vorgängermodell des Werkzeuges samt Artikel. Ein bereits bekanntes Problem war, das ein notwendiger händischer Arbeitsschritt, die Montage eines Schwallschutzes durch Einkleben, zu unsauberen und abweichenden Arbeitsergebnissen und infolgedessen zu Reklamationen führte.

Umsetzung:

Die bestehende Konzeptvorgabe wurde hinsichtlich der Realisierbarkeit überprüft, dabei wurde festgestellt, dass eine Produktion der Teile durch den Spritzgießer unter den gegeben Voraussetzungen technisch und physikalisch nicht möglich war. Ein neues Werkzeugkonzept zur Sicherstellung der technischen Realisierbarkeit sowie zur Einsparung des notwendigen händischen Arbeitsganges wurde daraufhin ausgearbeitet. Basierend auf diesem Konzept wurden dann eine notwendige Artikelanpassung durch den OEM freigeben. So konnte, hinsichtlich der Einhaltung der geforderten Qualität sowie der Kostenreduktion durch die Einsparung eines Arbeitsganges, ein prozesssicheres Serienwerkzeug konzipiert und umgesetzt werden.

Praxisbeispiel: Simultaneous Engineering der Motoraumabdeckung für den Porsche Panamera

Ausganssituation:

Für den Porsche Panamera bestand zum Zeitpunkt der Anfrage durch den Spritzgießer bereits ein bestehendes, fremdes Serienwerkzeug für die Motoraumabdeckung. Allerdings konnte das bestehende Werkzeugkonzept nicht überzeugen. Bei der Montage der Teile in den Motorraum brachen die Befestigungsclipse bereits während der ersten Einbauversuche an verschiedenen Stellen ab.
Eine Artikeländerung, sowie die Konstruktion und Fertigung eines neuen Serienwerkzeuges waren daher notwendig. Aufgrund der nahenden Fristen waren die Zielvorgaben: Ein Vierteljahr für die ersten werkzeugfallenden Teile sowie ein halbes Jahr für freigeben, genarbte Teile für die Serienfertigung

Umsetzung:

In enger und direkter Abstimmung mit dem Spritzgießer und dem OEM wurde daraufhin ein optimiertes Werkzeugkonzept ausgearbeitet. Um das Projekt möglichst schnell umzusetzen, wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen. In den Prozess der Artikelentwicklung wurden sowohl die Konstruktion als auch Arbeitsvorbereitung involviert, um parallel zum Entwicklungsprozess bereits Standards einbringen sowie einen möglichst frühen Startzeitpunkt der Konstruktion und Fertigung gewährleisten zu können. Die Konstruktion und Fertigung des Serienwerkzeuges konnte somit bereits parallel zur laufenden Artikelentwicklung starten.
Um die passende Geometrie für die Befestigungsclipse festlegen zu können, wurde parallel zum Fertigungsbeginn des Serienwerkzeuges ein Protoypenwerkzeug konstruiert und gefertigt. Dieses Protoypenwerkzeug diente dazu, verschiedene Konzepte der Geometrie der Befestigungsclipse zu testen und die beste Variante für die nachträgliche Integrierung in das Serienwerkzeug auswählen zu können. Die passende Variante konnte dann sowohl konstruktiv in das Werkzeug adaptiert werden, als auch nahtlos, ohne zeitliche Verzögerung, in den laufenden Fertigungsvorgangs des Serienwerkzeug integriert werden.
Nach einem Vierteljahr konnte so bereits aus dem Serienwerkzeug erste werkzeugfallende Teile produziert werden. Nach zwei Optimierungsschleifen wurde dann, ein halbes Jahr nach Projektbeginn, das Ziel von freigeben genarbten Teilen für die Serienfertigung erreicht.

Praxisbeispiel: Durchströmkanal Porsche 992 – Werkzeugkonzept zur Kostenreduktion und Qualitätssteigerung in der Produktion

Ausgangsituation:

Die Anfrage des Spritzgießers bestand in der Konstruktion und Fertigung des Serienwerkzeuges für den Durchströmkanal des Porsches. Neben der Konzeptvorgabe, existierte bereits ein Vorgängermodell des Werkzeuges samt Artikel. Ein bereits bekanntes Problem war, das ein notwendiger händischer Arbeitsschritt, die Montage eines Schwallschutzes durch Einkleben, zu unsauberen und abweichenden Arbeitsergebnissen und infolgedessen zu Reklamationen führte.

Umsetzung:

Die bestehende Konzeptvorgabe wurde hinsichtlich der Realisierbarkeit überprüft, dabei wurde festgestellt, dass eine Produktion der Teile durch den Spritzgießer unter den gegeben Voraussetzungen technisch und physikalisch nicht möglich war. Ein neues Werkzeugkonzept zur Sicherstellung der technischen Realisierbarkeit sowie zur Einsparung des notwendigen händischen Arbeitsganges wurde daraufhin ausgearbeitet. Basierend auf diesem Konzept wurden dann eine notwendige Artikelanpassung durch den OEM freigeben. So konnte, hinsichtlich der Einhaltung der geforderten Qualität sowie der Kostenreduktion durch die Einsparung eines Arbeitsganges, ein prozesssicheres Serienwerkzeug konzipiert und umgesetzt werden.

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Ihr Ansprechpartner

Holger Lambracht
Bereichsleiter Konstruktion

Telefon:  +49 6071 206 135
h.lambracht(at)sauerundsohn.de